一種改進聚醚消泡劑性能的方法

2023-04-23 11:29:11

專利名稱：一種改進聚醚消泡劑性能的方法
技術領域：
本發明涉及一種改進聚醚消泡劑性能的方法。更確切地說，它涉及一種由有機矽 消泡活性物、聚醚改性聚矽氧烷和聚醚發生化學反應製備改進的聚醚消泡劑組合物的方 法，該消泡劑組合物具有很好的分散性和穩定性，在陰離子、非離子起泡體系中具有優異的 消抑泡性能。由於消泡劑屬於精細化學品，因此，本發明屬於精細化工製劑技術領域。
背景技術：
泡沫是生活和工作中常見的現象。但在工業生產中有時泡沫會帶來極大的危害， 例如降低機器的工作效率、延誤勞動時間、影響產品的質量等。消除有害泡沫的方法主要有 物理方法和化學方法，消泡劑消泡是化學方法之一。隨著工業企業生產規模和生產效率的 大幅提高，消泡劑消泡得到更加廣泛的應用。目前，消泡劑已經廣泛應用於造紙、紡織印染、 石油開採和煉製、塗料、乳液聚合、汙水處理、金屬清洗等行業中，消泡劑已成為生產過程中 不可缺少的功能性助劑。根據消泡活性物的不同，消泡劑分為礦物油型、聚醚型和有機矽類等幾種主要類 型。與其他消泡劑相比，有機矽類消泡劑化學性能穩定，副作用小，同時在用量很低的情況 下也有很好的消泡能力和持久的抑泡能力，因而，很受青睞。消泡活性物是消泡劑的核心，它的消泡速度和抑泡性能直接影響最終產品的性 能。對於有機矽類的消泡劑而言，其活性物的消抑泡性能的改進是有機矽消泡劑的改進方 向。最原始的有機矽類消泡劑活性物是由聚二甲基矽氧烷和二氧化矽經過特定加工工藝處 理得到的，如US4639489介紹的消泡劑組合物就是這樣的。但是其不能夠持久抑泡，即抑泡 性能差，因此，國內外的研究人員都對其性能進行了大規模的拓展研究。US4338217A1用烷 氧基聚矽氧烷代替普通聚矽氧烷與二氧化矽粒子混合處理製得消泡活性物；US5824739引 入氨基聚矽氧烷或羧基聚矽氧烷作為消泡活性物的主體，與二氧化矽混合處理得到消泡組 合物；CN1931417A公開了一種耐高溫耐強鹼的消泡劑組合物，它是由聚矽氧烷和有機矽樹 脂交聯反應得到的，將活性物製備成乳液後在黑液中鼓泡測試性能，其具有較好的抑泡性 能，但消泡速度有待進一步提高，而且，由於消泡活性物粘度較大，將其分散在水中相當困 難。EP-A341952介紹使用支化的矽氧烷消泡劑與聚醚-聚矽氧烷共聚物的組合物作 為消泡劑，用於紙漿生產過程中；US5523019介紹礦物油和聚醚-聚矽氧烷共聚物的組合物 作為消泡劑，據稱具有積極的效果；根據WO 98/000216，含有二甲基-3-羥丙基-聚氧乙烯 聚氧丙烯基團的矽氧烷是消泡劑配製品中特別合適的表面活性劑。美國專利US4853474通過交聯的矽聚醚來提高乳液的耐低溫性能，但是這種方法 難以控制矽聚醚自身的交聯程度，因此，乳液的穩定性很難保證一致性；US5451692介紹的 烷基矽聚醚在油包水型乳液製備中的應用，通過烷基的引入，提高了與油相組分之間的相 容性。EP-A-163541在研究消泡劑時介紹高粘度的聚矽氧烷的乳液製備比較困難，需要很高 的成本，而且效果不佳。
就消泡劑而言，如果將穩定性不好的有機矽消泡劑乳液用在棉、化纖等染色上消 除有害泡沫的話，就會在布匹上形成「矽斑」，嚴重影響到染色的效率和最終產品的質量。因 此，有機矽乳液的穩定性是非常重要的。鋼板清洗工業是國民經濟中的支柱之一，其經過除鏽、脫脂、磷化、噴塗等工序，由 於表面活性劑的加入，不可避免地產生大量危害的氣泡，影響到各個工序的正常運轉。消泡 劑的加入是消除有害泡沫的基本方法之一。如果將穩定性不好的有機矽消泡劑乳液用在鋼 板清洗上消除有害泡沫的話，就會在鋼板上形成「矽斑」，嚴重影響到鋼板清洗的效率和最 終產品的質量。因此，在鋼板清洗中，一般使用聚醚型消泡劑，是因為聚醚型消泡劑具有很 好的分散性、與鋼板清洗體系具有很好的相容性，但是聚醚型消泡劑的消抑泡性能差，性能 達不到預期的效果，這時需要大量加入消泡劑。這就大大提高了鋼板清洗的成本，且大量聚 醚的加入會影響清洗液功效。為了改善聚醚型消泡劑的性能，研究者們都是以改變聚醚的結構，如向聚醚結構 中引入環氧丙烷，通過平衡環氧乙烷和環氧丙烷的構成來達到消泡劑的目的。目前發酵行 業上也是以聚醚為主的消泡劑。另外，在一些特定的不能含有水的情形下，將消泡劑活性物 製備成乳液的這種解決方法就顯得無力了。關於如何使消泡劑活性物具備很好的分散性和 與體系的相容性，以及如何使聚醚具有很好的消抑泡性能等方面，至今為止，沒有發現任何 明顯的進展。本發明通過將三甲基封端的聚二甲基矽氧烷、矽樹脂和二氧化矽反應製備有機矽 消泡活性物，再與聚醚改性聚矽氧烷和聚醚混合，發生化學反應，得到的聚醚消泡劑組合 物，該組合物在陰離子、非離子起泡體系中具有優良的消泡速度和抑泡性能。通過此方法制 備的消泡劑組合物具有有機矽消泡劑優良的消抑泡性能，對聚醚消泡劑的消抑泡性能有很 大提高，大大降低了聚醚型消泡劑的用量，在體系中具有很好的分散性和相容性，並可用水 直接稀釋，具有很好的稀釋穩定性。

發明內容
本發明的目的是通過對聚醚消泡劑的改進，以提高聚醚消泡劑的性能。它提供了 一種基於聚醚的消泡劑組合物，具有粘度低，易分散，在各種體系中具有很快的消泡速度和 良好的抑泡性能等特性，可廣泛用於消除工業生產中的有害泡沫。技術方案所述的一種改進聚醚消泡劑性能的方法，它是由有機矽消泡活性物、聚醚改性聚 矽氧烷、聚醚發生化學反應製備聚醚消泡劑組合物，該消泡劑組合物具有好的分散性和穩 定性，在陰離子、非離子起泡體系中有優異的消抑泡性能。在所述的聚醚消泡劑組合物中，包含的各組分物質組成如下組分A 有機矽消泡活性物所述的有機矽消泡活性物，包含以下物質Al、聚有機矽氧烷。聚有機矽氧烷的結構通式如下RaSiO(4_a)/2其中a的取值為1. 9 2. 2，分子結構中的R相同或不同，它包括氫原子、一價的取代或非取代的碳原子數為1 20的烴基，R為烴基，具體包括烷基，如甲基、乙基、丙基、正丙基、丁基、異丁基；芳基，如苯基、苯甲基；烯基，如乙烯基、丙烯基、烯丙基、環己烯基。從 原材料易得的角度考慮，優選80%以上的基團R是甲基。該聚有機矽氧烷在25°C時的動力 粘度為1，000 300，OOOmPa *s，本發明採用的聚有機矽氧烷為三甲基封端的聚二甲基矽氧焼。A2、精細填料顆粒。精細填料顆粒是指矽、鎂、鋅、鋁的氧化物，即二氧化矽、氧化鎂、氧化鋅、三氧化二 鋁。這些精細填料顆粒單獨使用或混合使用。二氧化矽俗稱白炭黑，其按製造方法分為沉 澱法白炭黑和氣相法白炭黑兩種，按表面性質分為親水白炭黑和疏水白炭黑兩種。本發明 優選的精細填料顆粒是氣相法白炭黑，可以是氣相法親水白炭黑，也可以是氣相法疏水白 炭黑，其比表面積為20 800m2/g，優選50 500m2/g。所述的精細填料顆粒加入量為聚有機矽氧烷質量的0. 20%，優選4% 10%。A3、有機矽樹脂。有機矽樹脂指高度交聯的空間網狀結構的聚有機矽氧烷，這種網狀結構的聚有機 矽氧烷通常是由甲基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷、苯基三氯矽烷、二苯基二氯矽烷或甲基苯 基二氯矽烷的各種混合物在有機溶劑如甲苯中水解，得到酸性水解物，然後經水洗除去酸， 得到產品。本發明使用的有機矽樹脂為由鏈節Rtl3SiOv2(有機矽化學中稱為M單元)和鏈 節Si04/2(Q單元)的單元組成的MQ樹脂，二者之間的摩爾比為0.4 1.0 0.4 1.2，優 選0.5 1.0 0.8 1.0 1.0。在所述的M單元Rci3SiOv2，其中的妒相同或不同，取值 和聚有機矽氧烷的結構通式中R—致，為氫原子、一價的取代或非取代的碳原子數為1 20 的烴基。所述的有機矽樹脂加入量為聚有機矽氧烷質量的1% 20%，優選1% 15%。A4、疏水處理劑。疏水處理劑主要用於對親水的精細填料粉末的表面疏水化處理，本發明專利中的 疏水處理劑包括甲基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯、三甲基乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽 烷、三甲基封端的聚二甲基矽氧烷、無機銨鹽碳酸氫銨、三甲基封端的側鏈含氫聚二甲基矽 氧烷、羥基封端聚二甲基矽氧烷和二甲基環矽氧烷。這些處理劑單獨使用或以任何比例混 合使用。所述的疏水處理劑的用量為聚有機矽氧烷質量的1% 10%，優選1% 5%。A5、催化劑。催化劑是用來加快有機矽樹脂和聚有機矽氧烷之間反應的。包括鹼金屬氫氧化 物、鹼金屬矽烷醇鹽、鹼金屬烷氧化合物、季銨鹽的氫氧化物，具體指氫氧化鈉、氫氧化鉀、 氫氧化銫、甲基矽醇鉀、甲基矽醇鈉、甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀、β 「羥乙基三甲基胺、 四甲基氫氧化銨等，優選氫氧化鉀。所述的催化劑加入量為聚有機矽氧烷質量的0. 10%，優選0. 5% 5%。在上述物質基礎上，製備所述的有機矽消泡活性物，其實現步驟如下聚有機矽氧烷和有機矽樹脂在捏合機中混合升溫，在40 140°C，優選60 100°C時加入催化劑，此時發生聚合反應。聚合反應後加入精細填料粒子混合均勻，再加入疏水處理劑，並在60 140°C反應1 7h，優選反應溫度為80 110°C，優選反應時間 為3 5h，然後再進一步升溫至120 230°C，進一步反應1 4h，優選反應溫度為150 200°C，優選反應時間為2 3h，反應完畢後，混合物在-0. 01 -0. 08MPa真空度下維持 0. 1 3h，優選真空度為-0. 03 -0. 05MPa，優選反應時間為0. 4 2h，最後，冷卻到室溫 得到的白色混合物即為消泡劑組合物。組分B 聚醚改性聚矽氧烷所述的聚醚改性聚矽氧烷，包含以下物質Bi、聚有機含氫矽氧烷。所述的聚有機含氫矽氧烷為結構通式為如下的含氫聚矽氧烷HbRVbSi (SiR1HO) c (SiR12O) dSiR13^bHb取代基R1為碳原子數為1 20的烴基，具體的包括烷基，如甲基、乙基、丙基、正 丙基、丁基、異丁基；芳基，如苯基、苯甲基；烯基，如乙烯基、丙烯基、烯丙基、環己烯基，從 原材料易得的角度考慮，優選80%以上的取代基團R1是甲基；下標b是0、1或2，c是0或 1 200的整數，但b+c彡1，且d是1 1000的整數。每個分子具有至少1個矽鍵合的 氫原子，優選至少2個矽鍵合的氫原子。所述的聚有機含氫矽氧烷在25°C時的動力粘度為 20 5，OOOmPa · S。在所述的聚醚改性聚矽氧烷中，所述的聚有機含氫矽氧烷佔總質量的5% 95%。B2、不飽和聚醚。所述的不飽和聚醚，分子結構通式如下XO (EO) e (PO) fR2分子結構中所有的R2可以相同或不同。它包括氫原子、一價的取代或非取代的飽 和或不飽和的碳原子數為1 4的烴基，包括甲基、乙基、丙基、正丙基、丁基，優選80%以上 的取代基團R2是氫原子。X為起始劑基團，為3 10的不飽和直鏈或支鏈的烴基，包括丙 烯基、α - 丁烯基、α -戊烯基、α -己烯基、α -庚烯基、α -辛烯基、α -壬烯基、α -癸烯 基。X優選丙烯基。下標e、f為聚合度，e為1 100的整數，優選1 40、f為0 80的 整數，優選0 60。根據取值的不同製備出不同濁點不同分子量的系列聚醚。在所述的聚醚改性聚矽氧烷中，所述的不飽和聚醚佔總質量的5% 95%。B3、催化劑。催化劑用來催化聚有機含氫矽氧烷和不飽和聚醚發生聚合反應。所述的催化劑選 自鉬-醇絡合物、鉬_烯烴絡合物、鉬_醇鹽絡合物、鉬_醚絡合物、鉬_酮絡合物、氯鉬酸 異丙醇溶液或鉬_乙烯基絡合物。所述的催化劑用量以鉬含量計為聚有機含氫矽氧烷Bl和不飽和聚醚B2的總質量 的1 20ppm，優選5 15ppm。在上述物質基礎上，製備所述的聚醚改性聚矽氧烷，其實現步驟如下將組分聚有機含氫矽氧烷與組分不飽和聚醚混合升溫，在20 130°C，優選60 110°C加入催化劑，發生加成反應，在60 200°C反應0. 1 8h，製備聚醚改性聚矽氧烷，優 選反應溫度為100 160°C，優選反應時間為0. 1 5h。所述的聚醚改性聚矽氧烷優選其結構式為以下幾種
Me3SiO (Me2SiO) x (CH3 (CH2) z (EO) e (PO) fHSiO) ySiMe3(1)Me3SiO (Me2SiO) x (CH3 (CH2) z (EO) e (PO) fSiOCH3) ySiMe3(2)Me3Sio(Me2SiO)x(CH3(CH2)z(O)e(PO)fSiOCOCH3)ySiMe3 (3)所述聚醚改性聚矽氧烷優選在25°C下的平均粘度為60 10，OOOmPa ·S。上述各 結構式下標X，1，Z, e，f為聚合度，X為10 500的整數；y為1 50的整數；z為2 6 的整數；e、f來源於不飽和聚醚B2的EO和PO的聚合度，取值與不飽和聚醚B2的相同，e為 1 100的整數，優選1 40、f為0 80的整數，優選0 60。組分C 聚醚所述的聚醚為不飽和聚醚和/或飽和聚醚，其中 所述的不飽和聚醚和組分B中所述的不飽和聚醚B2相同；所述的飽和聚醚分子結構通式如下[Y(EO)m(PO)nHJgR3i分子結構式下標g為1、2或3，i為0、1或2，但g+i彡3 ；分子結構中Y為連接基團，為-0-或-CO-或-NH-的二價基團；R3為取代基，為碳 原子數為1 30的直鏈或支鏈烷基；下標m、η為聚合度，m為1 100的整數，優選1 40，η為0 80的整數，優選0 60。在上述各組分物質的基礎上，按照以下質量份配比製備所述聚醚消泡劑組合物1 50份的有機矽消泡活性物(即組分Α)，優選1 30份；4 50份的聚醚改性聚矽氧烷(即組分B)，優選5 42份；45 95份的聚醚(即組分C)，優選50 90份；上述三個組分的質量和為100份。依照上述組分配比製備所述的改進的聚醚消泡劑組合物，其實現的特徵步驟如 下(1)將有機矽消泡活性物和聚醚改性聚矽氧烷，在40 160°C相互混合，混合順序 和加入方式不受限制，保持溫度反應0. 5 5h ；(2)然後，再在60 200°C加入聚醚組分，反應0.1 8h;(3)在20 100°C通過膠體磨後冷卻，或者直接冷卻，降至室溫得到黏稠狀物質即 為聚醚消泡劑組合物。
具體實施例方式實施例1在5L攪拌機中加入1，800g粘度為5，OOOmPa-s的三甲基封端的聚二甲基矽氧烷， 160gMQ樹脂(M鏈節和Q鏈節的摩爾比為0. 65 1. 0)和45gK0H，在80°C混合發生聚合反 應，然後加入150g比表面積為380m2/g的親水二氧化矽和IOOg 二甲基二乙氧基矽烷，並在 100°C混合反應4h，然後繼續升溫至180°C，並在此溫度下維持2h後，在-0. 03MPa的真空度 下維持0. 5h，最後冷卻到室溫得到白色粘稠有機矽消泡活性物EAl。實施例2在5L攪拌機中加入l，800g粘度為100，OOOmPa · s的三甲基封端的聚二甲基矽 氧烷，200gMQ樹脂(M/Q比值為0. 8 1. 0)，60gK0H，在100°C混合發生聚合反應，然後加入IOOg比表面積為200m2/g的二氧化矽以及80g甲基三乙氧基矽烷，充分攪拌均勻，並在溫度 110°C下反應4h，然後繼續升溫至160°C，並在此溫度下維持2h後，在真空度為-0. 06MPa下 維持2h，最後冷卻到室溫即得白色粘稠有機矽消泡活性物EA2。實施例3在5L攪拌機中加入1800g粘度為10，OOOmPa-s的三甲基封端的聚二甲基矽氧烷， 200gMQ樹脂(M鏈節和Q鏈節的摩爾比為0. 5 1. 0)和40gK0H，在60°C發生聚合反應，然 後加入150g比表面積為250m2/g的親水二氧化矽和60g甲基三乙氧基矽烷，並在100°C混 合反應5h，然後繼續升溫至180°C，並在此溫度下維持3h後，在-0. 05MPa的真空度下維持 Ih,最後冷卻到室溫得到白色粘稠有機矽消泡活性物EA3。實施例4合成IOOg 結構式為 Me3SiO(Me2SiO)5tl[CH3 (CH2) 3 (EO)14 (PO)8HSiO]8SiMe3 聚醚改性 聚矽氧烷，在150°C加入150g有機矽消泡活性物EA1，混勻並維持溫度，反應2h ；然後加入 250g不飽和聚醚CH2 = CHCH2O (EO) 4 (PO) 6CH3，降溫至120°C，繼續反應3h。待溫度降至70°C， 將組合物通過膠體磨乳化，冷卻至室溫，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。實施例5合成200g 結構式為 Me3SiO (Me2SiO)35[CH3 (CH2) 3 (EO)19 (PO)21SiOCHJ9SiMe3 聚醚改 性聚矽氧烷，在150°C加入IOg有機矽消泡活性物EA3，混勻並維持溫度，反應2h ；然後加入 290g不飽和聚醚CH2 = CHCH2O (EO) 4 (PO) 46CH3，降溫至60°C，繼續反應4h。待溫度降至40°C， 將組合物通過膠體磨乳化，冷卻至室溫，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。實施例6合成25g 結構式為 Me3SiO (Me2SiO) 100 [CH3 (CH2) 3 (EO) 20 (PO) 12SiOCH3] 20SiMe3B 聚醚改 性聚矽氧烷，在100°c加入75g有機矽消泡活性物EA2，混勻並維持溫度，反應Ih ；然後加入 400g不飽和聚醚CH2 = CHCH2O (EO) 14 (PO) 26H，繼續反應5h，冷卻至室溫，得到黏稠聚醚消泡 劑組合物。實施例7將IOOg有機矽消泡劑活性物EA2，在120°C加入150g結構式為Me3SiO(Me2SiO) 11(1[ CH3 (CH2)2 (EO)16 (PO)33HSiO]2(^1^聚醚改性聚矽氧烷，混勻並維持溫度，反應4h ；然後加入 250g飽和聚醚CH3CO (CH2) 16 (EO) 10 (PO) 31H，升溫至150°C反應2h，待溫度降至室溫後，通過膠 體磨乳化，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。實施例8合成300g 結構式為 Me3SiO (Me2SiO) 150 [CH3 (CH2) 5 (EO) 10 (PO) 30HSiO]20SiMe3 聚醚改 性聚矽氧烷，在120°C加入180g消泡劑活性物EA3，混勻並維持溫度，反應4h ；然後加入 520g飽和聚醚CH3 (CH2) n (EO) 15 (PO) 20H,升溫至150°C反應2h，待溫度降至室溫後，通過膠體 磨乳化，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。實施例9合成IOOg 結構式為 Me3SiO (Me2SiO) 250 [CH3 (CH2) 3 (EO) 6 (PO) 40SiOCOCH3] 10SiMe3 聚醚 改性聚矽氧烷，在60°C加入25g有機矽消泡劑活性物EA3，混勻並維持溫度，反應5h ；然後 加入875g不飽和聚醚CH2 = CHCH2O (EO)35 (PO)2tlH,升溫至100°C，反應8h ；反應結束後經膠 體磨乳化，冷卻至室溫，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。
實施例10合成250g 結構式為 Me3SiO(Me2SiO)ltltl[CH3(CH2)2 (EO)35 (PO)8HSiO]2(1SiMe3 聚醚改 性聚矽氧烷，在150°C加入50g有機矽消泡活性物EA1，混勻並維持溫度，反應2h ；然後加入 300g飽和聚醚[(EO) 35 (PO) 10H]2 (CH2) 5CH3，反應3h，降溫至40°C，經過膠體磨乳化後，繼續加 入400g不飽和聚醚CH2 = CHCH2O(EO)28 (PO)2tlH,攪拌0. 5h，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。實施例11合成50g 結構式為 Me3SiO (Me2SiO) 400 [CH3 (CH2) 2 (EO) 22 (PO) 38SiOCOCH3] 15SiMe3 聚醚 改性聚矽氧烷，在100°C加入5g有機矽消泡活性物EA2，混勻並維持溫度，反應3h ；然後加 入 245g 不飽和聚醚 CH2 = CHCH2O (EO) 15 (PO) 33H 和 200g 飽和聚醚[(EO) 35 (PO) 10H] 2CH2CH3，升 溫至140°C，反應6h ；冷卻至50°C後，經過膠體磨乳化，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。實施例12合成50g 結構式為 Me3SiO (Me2SiO) 180 [CH3 (CH2) 5 (EO) 20 (PO) 42SiOCH3]46SiMe3 聚醚改 性聚矽氧烷，在130°C加入IOOg有機矽消泡活性物EA1，混勻並維持溫度，反應2h ；然後分 別加入 350g 兩種不飽和聚醚 CH2 = CHCH2O (EO) 29 (PO) 16 (CH2) 2CH3、CH2 = CHCH2O (EO) 9 (PO) 33H 和500g飽和聚醚[(EO) 35 (PO) 10H]2 (CH2) 16NHCH3,升溫至180°C，反應2. 5h ；冷卻至室溫後，經 過膠體磨乳化，得到黏稠聚醚消泡劑組合物。實施例13合成50g有機矽消泡活性物EA2，在150°C加入200g結構式為Me3SiO (Me2SiO)8J CH3 (CH2) 3 (EO) 34 (PO) 26HSiO] 58SiMe3聚醚改性聚矽氧烷，混勻並維持溫度，反應3h ；然後加入 250g飽和聚醚CH3 (CH2) 16 (EO) 10 (PO) 26H，升溫至150°C反應2h，待溫度降至室溫後，得到黏稠 聚醚消泡劑組合物。對比例1 以實施例9中不飽和聚醚CH2 = CHCH2O(EO) 35 (PO)20H作為普通聚醚消泡劑。對比例2:以實施例11中的245g不飽和聚醚CH2 = CHCH2O (EO) 15 (PO) 33H和200g飽和聚醚 [(EO) 35 (PO) 10H]2CH2CH3比例配比普通聚醚消泡劑。消泡劑組合物性能測試以0. 5% (質量百分比)的十二烷基苯磺酸鈉水溶液為起泡介質，採用搖瓶方法測 試。測試方法如下往IOOmL具塞量筒中加入量上述起泡介質50mL，然後再加入0. 050g的 測試消泡劑組合物，在垂直方向上搖振50次後靜置，記錄泡沫消至出現液面時間為消泡時 間T5°，再搖振50次記錄消泡時間Ticitl,直至總搖瓶次數達到400次為止，時間越短，則消泡 劑組合物消抑泡效果越好。實施例4 13所製備的各種聚醚消泡劑組合物與對比例1 2的普通聚醚消泡 劑的消泡性能對比測試結果如表1所示，通過表1的數據可以看出，實施例4 13的消泡 性能均比普通聚醚消泡劑好很多。表2則是用本技術方案製備的聚醚消泡劑組合物與市場上的消泡劑樣品消泡性 能對比的試驗，結果表明，實施例8的消泡性能明顯優於市場出現的消泡劑樣品W和Ζ。上 述性能測試對比也說明本發明的聚醚消泡劑組合物在陰離子體系中具有較強的消泡能力。表1各種聚醚消泡劑組合物與普通聚醚消泡劑的消泡性能對比
表2用本技術方案製備的聚醚消泡劑組合物與市場上的消泡劑樣品消泡性能對 比
權利要求
一種改進聚醚消泡劑性能的方法，是將有機矽消泡活性物、聚醚改性聚矽氧烷、聚醚通過化學反應製備聚醚消泡劑組合物，其特徵在於所述的聚醚消泡劑組合物，包含以下組分(1)1～50份有機矽消泡活性物所述的有機矽消泡活性物是由聚有機矽氧烷、有機矽樹脂、精細填料粒子、催化劑、疏水處理劑經過化學反應製備的產物；在所述的有機矽消泡活性物中，以聚有機矽氧烷為基礎，其他組分與聚有機矽氧烷質量比為有機矽樹脂為1％～20％、精細填料粒子為0.1％～20％、催化劑為0.1％～10％、疏水處理劑為1％～10％；(2)4～50份聚醚改性聚矽氧烷所述聚醚改性聚矽氧烷在25℃下的平均粘度為60～10,000mPa·s，其分子結構通式為Me3SiO(Me2SiO)x(CH3(CH2)z(EO)e(PO)fHSiO)ySiMe3或者Me3SiO(Me2SiO)x(CH3(CH2)z(EO)e(PO)fSiOCH3)ySiMe3或者Me3SiO(Me2SiO)x(CH3(CH2)z(EO)e(PO)fSiOCOCH3)ySiMe3在上述各結構式中，下標x，y，z，e，f為聚合度，x為10～500的整數，y為1～50的整數，z為2～6的整數，e為1～100的整數，f為0～80的整數；(3)45～95份聚醚所述的聚醚為不飽和聚醚和/或飽和聚醚，其中所述的不飽和聚醚，分子結構通式如下XO(EO)e(PO)fR2，分子結構中所有的R2相同或不同，包括氫原子、一價的碳原子數為1～4的烴基；X為起始劑基團，為3～10的不飽和烴基；下標e、f為聚合度，e為1～100的整數，f為0～80的整數；所述的飽和聚醚分子結構通式如下[Y(EO)m(PO)nH]gR3i，分子結構式中，下標g為1、2或3，i為0、1或2，但g+i≤3；Y為連接基團，為-O-或-CO-或-NH-的二價基團；R3為取代基，為碳原子數為1～30的烷基；下標m、n為聚合度，m為1～100的整數，n為0～80的整數；上述的各組分質量之和為100份；用上述組分，製備所述的聚醚消泡劑組合物，其特徵步驟如下A、將有機矽消泡劑活性物和聚醚改性聚矽氧烷，在40～160℃相互混合，混合順序和加入方式不受限制，反應0.5～5h；B、然後，再在60～200℃加入聚醚，反應0.1～8h；C、在20～100℃通過膠體磨後冷卻，或者直接冷卻，降至室溫得到黏稠狀物質即為聚醚消泡劑組合物。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於(1)所述的聚有機矽氧烷，其結構為 RaSiO(4_a)/2，其中a的取值為1. 9 2. 2 ；R相同或不同，包括氫原子、一價的碳原子數為1 20的烴基；所述的聚有機矽氧烷在25°C時的動力粘度為1，000 300，OOOmPa · S。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於(1)所述的有機矽樹脂為由M單元鏈節 Rtl3SiOvJn Q單元鏈節Si04/2組成的MQ樹脂，二者之間的摩爾比為0.4 1.0 0.4 1.2； 其中RO相同或不同，為氫原子、一價的碳原子數為1 20的烴基。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於(1)所述的精細填料顆粒為二氧化矽、氧化 鎂、氧化鋅、三氧化二鋁，這些精細填料顆粒單獨使用或混合使用。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於(1)所述的催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫、甲基矽醇鉀、甲基矽醇鈉、甲醇鈉、乙醇鈉、甲醇鉀、乙醇鉀、β 「羥乙基三甲基胺 或四甲基氫氧化銨。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於(1)所述的疏水處理劑包括甲基三乙氧基矽烷、正矽酸乙酯、三甲基乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、三甲基矽氧基封端的聚二甲基 矽氧烷、無機銨鹽碳酸氫銨、三甲基矽氧基封端的側鏈含氫聚二甲基矽氧烷、羥基封端聚二 甲基矽氧烷和二甲基環矽氧烷，這些疏水處理劑單獨使用或以任何比例混合使用。
全文摘要
本發明所述的一種改進聚醚消泡劑性能的方法屬於精細化工製劑技術領域。它是將有機矽消泡活性物、聚醚改性聚矽氧烷、聚醚通過化學反應製備聚醚消泡劑組合物，其特徵在於所製備的聚醚消泡劑組合物包含1～50份有機矽消泡活性物、4～50份聚醚改性聚矽氧烷、45～95份聚醚。製備步驟為(1)將有機矽消泡劑活性物和聚醚改性聚矽氧烷，在40～160℃相互混合，反應0.5～5h；(2)然後，再在60～200℃加入聚醚，反應0.1～8h；(3)在20～100℃通過膠體磨後冷卻，或者直接冷卻，降至室溫得到黏稠狀物質即為聚醚消泡劑組合物。用這種方法製備的消泡劑組合物具有很好的分散性和穩定性，在陰離子、非離子起泡體系中有優異的消抑泡性能。
文檔編號C08L71/00GK101884852SQ20101021309
公開日2010年11月17日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者何慶海, 吳飛, 曹添, 楊磊, 鍾翔, 黃偉 申請人:南京四新科技應用研究所有限公司